Summary: Os sistemas de medição de vazão de gás de queima (flare) - SMVGF são essenciais na indústria petrolífera para queima e ventilação de
gases hidrocarbonetos em operações de rotina e emergenciais. Trata-se de medição fiscal, regida por metrologia legal conforme a Portaria
ANP/INMETRO nº 1 de 2013. Como principais características do gás de queima (mas que são atípicas para o tema de medição de vazão):
ampla faixa de medição (superior a 1000:1), escoamento em baixa pressão, presença de umidade no gás, fluido com variação da
composição química, escoamento não induzido e indicação de medição de vazão não intrusiva. Tais características fazem da medição de
vazão de gás de flare uma das mais desafiadoras no campo da metrologia.
Os medidores de vazão ultrassônicos (MVU) por tempo de trânsito são predominantes nessa aplicação, apresentando como principais
vantagens: i) operação em ampla faixa de medição, ii) tolera gás úmido, iii) independente do conhecimento da composição do gás, iv)
ausência de partes móveis, v) operação não intrusiva.
Embora a tecnologia ultrassônica seja dependente do perfil de velocidades do escoamento na seção de medição, os MVUs em aplicações
de gás flare não são calibráveis em condições de escoamento de flare, o que aumenta a incerteza de medição ou mesmo incidência de
falhas. Fatores como acidentes de linha, gases atenuantes e variações extremas de vazão comprometem o desempenho do medidor
ultrassônico. Além disso, os fornecedores não comprovam o atendimento às especificações técnicas.
Devido a posição estratégica da produção de gás natural e aspectos de a segurança operacional de plantas de produção off-shore, a
Resolução Conjunta ANP/INMETRO nº 1 (2013) regulamenta a medição de vazão de gás de queima (flare) no Brasil, estabelecendo
diversas diretrizes que devem ser seguidas, como incerteza de medição e frequência de calibração. O não atendimento a essas diretrizes
resulta em multas.
Este projeto visa aumentar a confiabilidade dos SMVGF, qualificando medidores de vazão em túnel de vento em escoamentos com elevada
concentração de dióxido de carbono - CO2, testando medidores desde baixas velocidades (0,05 m/s a 1 m/s) até altas velocidades deescoamento (aprox. 80 m/s), padronizando e validando experimentalmente a parametrização de simulações numéricas computacionais,
aprimorando procedimentos de verificação metrológica e cálculos de incerteza.
O NEMOG/UFES é o grupo de pesquisa do Brasil mais bem equipado para estudos de medição de vazão de flare, participando de projetos
P&D no assunto desde 2005. Os pesquisadores associados participaram da elaboração da Norma NBR 16777:2019 (medição de vazão de
gás de tocha) e da elaboração do Procedimento P-0050 (verificação metrológica de sistemas de medição de gás de flare). O laboratório tem
uma planta piloto instrumentada, automatizada e operacional para testes de medidores de vazão de flare: um túnel de vento com diâmetro
de 12 polegadas em escoamentos de até 50 m/s com até 90% de CO2 na mistura. O laboratório está equipado com 3 modelos de
medidores de flare, sendo 2 ultrassônico e 1 termal.

Starting date: 16/12/2024
Deadline (months): 36

Participants:

Role	Name
Coordinator *	ROGÉRIO RAMOS